কোয়ান্টাম জগৎ/আপেক্ষিকতা/লরেন্‌জ সংকোচন ও সময় সম্প্রসারণ

লোরেন্টজ সংকোচন, সময় প্রসারণ

কল্পনা করুন একটি মিটার স্টিক স্থির অবস্থায় আছে ${\mathcal {F}}'.$ সেই সময়ে $t'=0,$এর প্রান্তগুলি বিন্দুতে অবস্থিত $O$ এবং $C.$সেই সময়ে $t=0,$ তারা বিন্দুতে অবস্থিত $O$এবং $A,$যেগুলো এক মিটারেরও কম দূরে অবস্থিত। এখন কল্পনা করুন একটি লাঠি ("মিটার" লাঠি নয়) স্থির অবস্থায় আছে ${\mathcal {F}},$সেই সময়ে যার শেষ বিন্দু $t'=0$O এবং C. In ${\mathcal {F}}'$তারা এক মিটার দূরে, কিন্তু লাঠির বিশ্রাম-কাঠামোতে তারা আছে $O$ এবং $B$এবং এভাবে এক মিটারেরও বেশি দূরে। মূল কথা: একটি চলমান বস্তু যে দিকে গতিশীল, সেই দিকেই সংকুচিত (সংক্ষিপ্ত) হয়।

এরপর দুটি ঘড়ি কল্পনা করুন, একটি(${\mathcal {C}}$)বিশ্রামে ${\mathcal {F}}$ এবং অবস্থিত $x=0,$এবং একটি (${\mathcal {C}}'$) বিশ্রামে ${\mathcal {F}}'$এবং অবস্থিত $x'=0.$ এ $D,$ ${\mathcal {C}}'$  নির্দেশ করে যে এক সেকেন্ড কেটে গেছে, যখন $E$(যার মধ্যে ${\mathcal {F}}$ এর সাথে একযোগে $D$), ${\mathcal {C}}$ নির্দেশ করে যে এক সেকেন্ডেরও বেশি সময় অতিবাহিত হয়েছে। অন্যদিকে, এ $F$ (যার মধ্যে ${\mathcal {F}}'$ এর সাথে একযোগে $D$), ${\mathcal {C}}$ ইঙ্গিত দেয় যে এক সেকেন্ডেরও কম সময় অতিবাহিত হয়েছে। মূল কথা: একটি চলমান ঘড়ি স্থির ঘড়ির চেয়ে ধীর গতিতে চলে।

উদাহরণ: মিউওনস ($\mu$ particles) মহাজাগতিক উৎসের উচ্চ-শক্তি কণাগুলি বায়ুমণ্ডলে আঘাত করলে বায়ুমণ্ডলের শীর্ষের কাছাকাছি, প্রায় দশ কিলোমিটার উপরে তৈরি হয়। যেহেতু মিউয়নগুলি গড়ে ২.২ মাইক্রোসেকেন্ডের জীবনকাল পরে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাই তারা ৬০০ মিটারের বেশি দূরে ভ্রমণ করে না। তবুও অনেকগুলি সমুদ্রপৃষ্ঠে পাওয়া যায়। তারা কীভাবে এত দূরে যায়?

এর উত্তর এই যে, তাদের বেশিরভাগই আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে ভ্রমণ করে। যদিও তার নিজস্ব দৃষ্টিকোণ থেকে (অর্থাৎ, এটি যে জড়তা ব্যবস্থায় বিশ্রাম নেয় তার সাপেক্ষে), একটি মিউয়ন মাত্র ২ মাইক্রোসেকেন্ড বেঁচে থাকে, আমাদের দৃষ্টিকোণ থেকে (অর্থাৎ, একটি জড়তা ব্যবস্থা যেখানে এটি আলোর গতির কাছাকাছি ভ্রমণ করে তার সাপেক্ষে), এটি অনেক বেশি সময় বেঁচে থাকে এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছানোর জন্য যথেষ্ট সময় পায়।